DE2722999B2 - Anlage zum Härten von auf einseitig offenen Behältern aufgebrachten Überzügen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Anlagen der gattungsgemäßen Art werden beispielsweise in der Getränkeindustrie eingesetzt, wenn Beschichtungen oder Bedruckungen auf kleinen Metalldosen gekartet werden müssen. Bislang wird dabei so vorgegangen, daß die mit dem flüssigen Überzug versehenen Dosen durch eine Anlage geführt werden, die als Dorn- oder Stiftofen bezeichnet wird und in dem die Dosen mit Heißluft bei einer Temperatur von beispielsweise 315° C behandelt werden. Dabei werden sie längs einer nach oben und unten gerichteten zickzackförmigen Wegbahn mittels einer Förderkette geführt, die mit sich horizontal erstreckenden, die Dosen stützenden Dornen oder Stiften versehen ist, die abständig längs der Förderkette angeoidnet sind (US-PS 33 31391). Der Antriebsmechanismus der Förderkette ist dabei mechanisch mit der Bedruckungs- oder Beschickungsmaschine verbunden und arbeitet mit dieser Maschine im Synchronlauf. Bei der starken Luftbewegung im Ofen wird die Luft in erster Linie gegen die geschlossenen Dosenböden gelenkt, damit diese sicher auf den Dornen verbleiben. Ein Eintritt von Luft in das Innere der Dosen ist dabei in nennenswertem Ausmaß nicht möglich. Ferner kann auch die Luft nicht in nennenswertem Umfang seitlich auf die Dosen gerichtet werden, um hier eine gute Wärmeübertragung zu gewährleisten, da etwas Derartiges zu einem Flattern der Dosen auf den Dornen und sogar zu einem Herabfallen der Dosen führen kann. Die Wärmeübertragung von der Luft auf die Dose geschieht somit in unzureichender Weise in erster Linie durch eine Luftströmung längs des Dosenaußenmantels. Darüber hinaus ist nachteilig, daß jedes beispielsweise durch eine Fehlfunktion in der Bedruckungs- oder Beschichtungsmaschine hervorgerufene Stehenbleiben des Kettenförderers zu einer Überhitzung und damit zum Unbrauchbarwerden der gerade im Ofen befindlichen Dosen führt. Nachteilig ist auch das Frfordemis, die Wegbahn der Förderkette möglichst lang zu gestalten, um überhaupt eine ausreichende Wärmeübertragung auf die Dose zu erhalten. Der Weg wird umso langer, je höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten erreicht werden sollen. Zum Härten von Überzügen auf den Innenwandungen von Dosen sind derartige Anlagen völlig ungeeignet, da die Innenwandungen der Dosen mit den Dornen oder Stiften in Berührung stehen und darüber hinaus hier von einer sinnvollen Wärmeübertragung nicht mehr die Rede sein kann.

Es ist ferner allgemein bei der thermischen Behandlung, insbesondere auch in Trocknern, bekannt. Förderer mit gleichförmig seitlich voneinander abständigen Trägern auszubilden (DE-GM 19 03 400).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der die Überzüge auf einseitig offenen Behältern bei guter Wärmeübertragung schnell und

einwandfrei gehärtet werden können, und zwar sowohl außenseitig wie innenseitig aufgebrachte Überzüge, und dies auch dann, wenn gleichzeitig sowohl innen- wie außenseitige Überzüge gehärtet werden sollen.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem s kennzeichnenden Teil des Anspruches ?.

Die so gekennzeichnete Ausgestaltung der Anlage bewirkt, daß infolge einer sich einstellenden Druckdifferenz im Behandlungsgas an unterschiedlichen Abschnitten des offenen Endes eines jeden Behälters eine ι ο Gasströmung im Inneren des Behälters hervorgerufen wird. Die Ausgestaltung des Förderers und die Abstützung des Behälters auf den Trägern des Förderers ermöglicht es, die Behälter mit der Randkante ihres offenen Endes auf den Trägern abzustützen und trotzdem genug Freiraum für das Einströmen des Behandlungsgases in das Behälterinnere zu behalten. Bei dieser Art der Abstützung der Behälter bleiben in jedem Fall außenseitige wie auch innenseitige Überzüge von etwaigen Stützen, Trägern od. dgl. unberührt. Durch eine gute Strömung des Behandlungsgases sowohl auf der Außenseite wie auch im Inneren der Behälter erfolgt eine rasche Wärmeübertragung, wozu mit beiträgt, daß das heiße Behandlungsgas auch direkt von allen Seiten auf die Außenflächen der Behälter gerichtet werden kann. Es ergeben sich somit für die Anlage eine relativ kurze Behandlungszeit bei relativ kurzen Behandlungswegen. Die Anlage kann ferner unabhängig von etwaigen vorgeschalteten Beschichtungs- oder Bedruckungsmaschinen arbeiten. κι

Weitere Ausgestaltungen des Gegenstandes οιϊγ Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele einer Anlage gemäß der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt η

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Anlage gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Anlage nach F i g. 1,

Fig.3 eine schematisierte Draufsicht auf den Förderer der Anlage nach F i g. 1 und 2,

Fig.4 einen Querschnitt gemäß Schnitt IV-IV der Fig.2,

F i g. 5 eine weitere Ausführungsform einer Anlage gemäß der Erfindung in Teil-Querschnittdarstellung,

F i g. 6 eine Teilansicht des Förderers der Anlage nach -ti Fig.5,

F i g. 7 eine Teilschnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform einer Anlage,

Fig.8 eine Teilschnittdarstellung einer Anlage, die einen Förderer gemäß F i g. 3 verwendet,

F i g. 9 eine Teildraufsicht auf einen eine Lochplatte benutzenden Förderer der Anlage nach F i g. 8,

F i g. 10 ein Luftkreislaufdiagramm einer Anlage nach den Fig. 1,2und4,

F i g. 11 und 12 Diagramme abgewandelter Luftkreislaufe.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Anlage weist einen eine längliche Behandlungszone definierenden Ofen 5 auf, in dem die auf einseitig offenen Behältern aufgebrachten Überzüge gehärtet werden können. Im < >o dargestellten Ausführungsbeispiel sind als zu behandelnde Behälter Dosen 6 vorgesehen, die von einem Zuförderer 7 herangebracht werden und auf einen durch den Ofen 5 führenden Förderer 8 gegeben werden. Nach Austritt aus dem Ofen laufen die Dosen unter t>5 einem in Längsrichtung überlappend liegenden Abschnitt eines weiteren Förderers 9 hindurch, der zwischen abständig liegenden Riemen hindurch eine Ansaugung der geschlossenen Dosenenden ermöglicht Die Dosen werden zu einer AbgabesteUe 11 gefördert, an der sie zwecks Verpackung oder weiterer Behandlung freigegeben werden. Die Förderer 7 und 9 laufen in Vakuumräumen 13 und 14. Entsprechende Unterdrücke werden von einer Pumpe 12 erzeugt.

Die Luft zirkuliert im Ofen 5 in einem Kreislauf, der in den F i g. 4,8,10 und 11 durch If eile gekennzeichnet ist Wie aus Fig.4 ersichtlich, saugt eine Pumpe 15, deren saugseitiger Einlaß 16 in einer Kammer 17 liegt Luft an und produziert im Niederdruckbereich des Strömungskreises ein Teilvakuum. Der Niederdruckbereich besteht aus einem Vakuumraum 21, einem Leitungskanal 22, in dem die Luft durch ein Heizgerät erwärmt wird, sowie ferner aus der Kammer 17. Der im Druck höhere Bereich des Strömungskreises beinhaltet den Auslaßabschnitt 24 der Pumpe, einen Leitungskanal 25 und den damit in Verbindung siehenden Teil des Ofens. Insbesondere ist der Druck in einem oberen Sammler 26 erhöht der einen Sammelraum 27 definiert Die Seitenwände 28 und 29 des oberen Sammlers sind an ihren unteren Endflächen von einer gelochten, in Längsrichtung nach oben gebogenen Diffusionsplatte 31 überbrückt Der nach oben gebogene Bereich der Diffusionsplatte 31 umschließt dabei zumindest teilweise seitlich die Wegbahn der Dosen 6 durch die Behandlungszone des Ofens 5. Der obere Sammler 26 und die Diffusionsplatte 31 können relativ zum Leitungskanal 25 sowie relativ zur Behandiungszone der Dosen 6 gehoben und gesenkt werden. Insbesondere ist der obere Sammler in vertikaler Richtung von seiner in der Zeichnung gezeigten Arbeitsstellung fortbewegbar, da die Behandlungszone der Dosen gelegentlich zu Wartungszwecken freigelegt werden muß.

Wie aus den F i g. 4 und 8 ersichtlich, hat die Diffusionsplatte 31 Löcher 32, die einen leichten Druckabfall zwischen der Außenseite der Diffusionsplatte 31 und ihrem inneren Bereich, durch den die Dosen 6 laufen, bewirken. Eine derartige Druckdifferenz hat zur Folge, daß die Luft Luftstrahlen von genügender Geschwindigkeit ausbildet die sanft auf die Außenflächen der Dosen treffen können. Der Förderer 8 hat ferner in Querrichtung abständige, endlose, parallele, metallische Förderbänder 34, 35 (Fig. 2 und 3), auf denen, wie aus Fig.8 ersichtlich, die Dosen 6 ruhen. In der Behandlungszone des Ofens 5 werden dabei die Förderbänder 34 und 35 auf der Oberfläche einer Lochplatte 36 abgestützt, über die sie unter Reibung laufen. Die Förderbänder 34, 35 werden, gesehen auf F i g. 2 nach links, mittels eines Motors 38 angetrieben. Jedes der beiden Förderbänder ist mittels gesonderter, getrennter Spanneinrichtungen 41, 42 dargestellt durch auf gesonderte Antriebswellen 43 und 44 einwirkende Stellschrauben, individuell spannbar.

Wie aus Fig.9 ersichtlich, überdecken die Förderbänder 34, 35 teilweise die Lochplatte 36. wobei die, gesehen von der Mitte der Lochplatte aus, außenseitig außerhalb der Förderbänder 34,35 liegenden Lochplattenabschnitte Einlasse für Luft bilden, die unmittelbar außerhalb der Dosen 6 zirkuliert, so daß diese Luft in die Dosen eintreten kann. Ferner definiert, wie aus den F i g. 8 büd 9 ersichtlich, die Lochplatte 36 auch einen gelochten Bereich zwischen den beiden Förderbändern 34 und 35. Dieser Bereich der Lochplatte 36 steht aber ausschließlich in leitender Verbindung mit einem Einlaßschlitz 45. Dieser wird durch die Wandungen dünner Platten 47 und 48 auf der einen Seite und entsprechend dünner Platten 51 und 52 auf der anderen

Seite der Wegbahn des Förderers 8 definiert, wobei die Platten einen gleichförmigen Querabstand haben derart, daß sich der schlitzförmige Einlaß zu einem umschlossenen Raum 53 des Ofens erstreckt, der von dem Vakuumraum 21 gebildet wird.

Druckabfälle treten an den vorstehend beschriebenen Stellen, wo die Luft in die Dose eintritt und dort, wo sie die Dose verläßt, auf. also zwischen dem Inneren der Dose und dem Einlaßschiitz 45. Hierbei treibt die Druckdifferenz zwischen der Luft höheren Druckes im Sammelraum 27 und der Luft niedrigeren Druckes im umschlossen Raum 53 die Luft in den Raum 53 hinein, und zwar durch die Diffusionsplatte 31 hindurch, in das Innere der Dosen hinein, und zwar durch die in Querrichtung auueniiegenden Abschnitte der Lochplatte 36 hindurch, sowie ferner durch diejenigen Bereiche des offenen Endes der Dose, die in Querrichtung gesehen außerhalb der Förderbänder 34 und 35 liegen, und schließlich wieder aus den Dosen heraus durch den Einlaßschlitz 45 in den normalerweise unter Unterdruck stehenden umschlossenen Raum 53 hinein.

Das in Fig. iO dargestellte Diagramm ist typisch für den Luftkreislauf einer Anlage nach den Fig. 1,2 und 4. Der Leitungskreis beinhaltet dabei ferner steuerbare Abzugventile 55, 56, sowie eine steuerbare Luftzufuhreinrichtung 57. Das Abzugventil 55 ist stromabwärts zu dem umschlossenen Raum 53 angeordnet und die Luftzufuhreinrichtung 57 ist stromabwärts zu dem Abyugventil 55 vorgesehen. Es besteht somit die Möglichkeit, Luft von der Niederdruckseite des Leitungskreises abzusaugen. Über die Luftzufuhreinrichtung 57 kann einlaßseitig der Pumpe 15 dann die Luft wieder von der Atmosphäre her ergänzt werden. Das Heizgerät 23 erhitzt dabei sowohl die zum Einlaß der Pumpe 15 strömende Luft wie auch die von der Luftzufuhreinrichtung 57 zugefügte Ergänzungslufl.

Die Fig. 11 und 12 illustrieren andere Leitungskreise mit unterschiedlichen Anordnungen der den Kreis bildenden Bauelemente. Bei allen Anordnungen jedoch befinden sich die Pumpe 15 und die Lochplatte 36 an den wesentlichen Stellen der Druckänderung. Es ergibt sich immer eine Drucksteigerung durch die Pumpe 15 und ein Druckabfall durch die Lochplatte 36. Das Besondere im Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist, daß die Ergänzungsluft dem Leitungskreis entweder irgendwo längs des Niederdruckbereiches mittels einer Luftzufuhreinrichtung 61 oder irgendwo längs des unter höherem Druck stehenden Bereiches des Leitungskreises miuels einer Luftzufuhreinrichtung 61 oder irgendwo längs des unter höherem Druck stehenden Bereiches des Leitungskreises mittels einer Luftzufuhreinrichtung 62 zugeführt werden kann, die dann beispielsweise Luft durch das Heizgerät 23 treibt. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 wird die Luft durch ein Abzugventil 65 auf der Druckseite des Leitungskreises abgezogen. Die Ergänzungsluft wird auf der Niederdruckseite des Leitungskreises durch eine Luftzufuhreinrichtung 66 ■> zugeführt. In allen Fällen wird das Heizgerät 23 durchströmt. Bei den Leitungskreisen nach den Fig. 10 und 12 hat das Abziehen der Luft auf der Niederdruckseite den Vorteil, daß dort die verunreinigenden Dämpfe am konzentriertesten sind.

κι Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine im Verhältnis zum Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 abweichende Abstützung der Dosen vorgesehen. Im übrigen ist wieder ein oberer Sammirr sowie eine Diffusionsplatte entsprechend Fig.4 vorgesehen. Bei

i^r> dem in Fig. 5 dargestellten Förderer sind die Träger zwei endlose, synchron bewegbare Kabel 71, 72, die über einen Kettentrieb in etwa der gleichen Weise wie die Förderbänder 34 und 35 angetrieben werden können. Da die Kabel einen erheblichen abrasiven Effekt auf die Lochplatten 36 ausüben können, sind sie auf den Rollen zweier Rollenketten 73, 74 abgestützt. Die üblichen Rollen 75 aus Hartstahl sind hierzu geeignet. Jedes Kabel samt Kette ist jeweils in einer Ausnehmung 77, 78 des angrenzenden Gehäuses

:". gelagert. Die Ausnehmungen sind so tief gehalten, daß eine über die Oberflächen der Kabel gelegte Ebene 79 geringfügig über der Oberfläche einer Lochplatte 81 liegt, sowie der daran befestigten Z-förmigen Platten 82 und 83. Es wird wieder ein Einlaßschlitz 85 definiert, und

)o zwar für einen Vakuumraum entsprechend dem Vakuumraum 21. An den Längsseiten der Kabel 71, 72 erstrecken sich Kettenglieder 86 nach oben, die eine seitliche Führung für die Kabel bilden.

In F i g. 7 ist gezeigt daß eine Anlage der in F i g. 8

',S dargestellten Art eine Mehrzahl von Wegbahnen haben kann, die sich dann parallel zueinander durch einen einzigen Ofen erstrecken können. Der Ofen 90 nach Fig. 7 hat eine doppelt gebogene Diffusionsplatte 91, deren gebogene Abschnitte 92 und 93 über zwei

j ο Wegbahnen für die zu behandelnden Dosen und zwei Einlaßschlitzen 94, 95 für einen einzigen Vakuurnraurn % liegen. Der Förderer kann entsprechend den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 5 oder 8 gestaltet sein. Die beiden Förderer können dabei in gleicher oder

4i entgegengesetzter Richtung durch den Ofen bewegt werden. Im ersteren Fall werden die Dosen auf ihrer Wegbahn identisch oder ähnlich behandelt. Im letzteren Fall kann beispielsweise während der ersten Wegbahn eine Außenbeschichtung an den Dosen gehärtet

so werden. Die Dosen erhalten dann nach Verlassen des Ofens eine innere Beschichtung und werden dann in gegenläufiger Richtung wieder durch den Ofen geführt, um nun die innenseitige Beschichtung auszuhärten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Anlage zum Härten von auf einseitig offenen Behältern aufgebrachten Oberzügen, die einen Förderer beinhaltet, mit dem die aufeinanderfolgen den Behälter längs einer Wegbahn durch eine längliche Behandlungszone geführt werden, wobei die Behälter mit den offenen Enden auf dem Förderer abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein umschlossener Raum (53, 56) mit einem Einlaßschlitz (45,85), dessen Breite kleiner ist als der Durchmesser der offenen Behäkerenden, vorgesehen ist, wobei sich der Einlaßschlitz zentral längs der Wegbahn der Behälter erstreckt und zu der Wegbahn hin offen ist und durch den ein Behandlungsgas zentral durch den Förderer (8) in den umschlossenen Raum strömt, sowie ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer Träger (34, 35, 71, 72) aufweist, die gleichen Abstand voneinander haben und auf denen die Behälter abgestützt sind, wobei die Träger beiderseits des Schlitzes (45,85) angeordnet sind, und gekennzeichnet durch Einlasse für das Behandlungsgas in außerhalb des Schlitzes (45,85) liegende Abschnitte der offenen Enden der Behälter, sowie schließlich gekennzeichnet durch eine Pumpe (12,15), mit der in dem umschlossenen Raum an dem Einlaßschlitz (45, 85) ein Unterdruck erzeugbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12, 15) druckseitig mit den Einlassen für das Behandlungsgas in die offenen Behälterenden verbunden ist.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßschlitz (45) eine Lochplatte (36) aufweist, über die die beiden Förderbänder (34, 35) als Träger für die Behälter laufen, wobei die beiden Bänder einen derartigen seitlichen Abstand voneinander haben, daß Abschnitte der offenen Enden der Behälter außerhalb des Bandpaares liegen.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder Endlosbänder sind und über Rollen geführt sind und die Anlage getrennte Spanneinrichtungen (41,42) zur individuellen Spannung der Bänder, sowie Mittel für eine Quereinstellung der jeweiligen Rollen aufweist, mit denen die seitlichen Abstände der Bänder voneinander einstellbar sind.

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sammelleitung (26) vorgesehen ist, die über die Pumpe (15) mit dem Raum (53) und mit den Einlassen für das Behandlungsgas zum Behälterinneren in Verbindung steht und eine Steuerung zur Einstellung der Drücke vorgesehen ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Leitungskreis ein Heizgerät (23) eingeschaltet ist.

7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Leitungskreis steuerbare Abzugventile (55,56) sowie eine steue-bare Luftzufuhreinrichtung (57) zugeordnet sind.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abzugsventil (55) stromabwärts zu dem umschlossenen Raum (53) angeordnet ist und die Luftzufuhreinrichtung (57,61) stromabwärts zu dem Abzugventil (55) vorgesehen ist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhreinrichtung (66) stromaufwärts zu dem Pumpwerk (15) und dem Heizgerät

(23) angeordnet ist.

10. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger für die Behälter zwei synchron bewegbare Kabel (7J, 72) vorgesehen sind, wobei sich — zumindest über der Behandlungszone — die Kabel auf den Rollen zweier Rollenketten (73^ 74) abstützen.